RU2734879C1

RU2734879C1 - Device for water purification and disinfection

Info

Publication number: RU2734879C1
Application number: RU2020108718A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Андрей Александрович Павлушин; Анна Юрьевна Ракова
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-10-23

Abstract

FIELD: water treatment.

SUBSTANCE: device for water purification and disinfection comprises a housing provided with a lid with ledges on its lower surface, ultraviolet light-emitting diodes installed on its inner surface, ultrasonic emitters, a settler made in the form of a hollow hemisphere facing the center downwards, outlet branch pipe installed in cover, vertically installed in housing perforated tube, deflector installed on tube, made in form of logarithmic spiral, installed on bottom deflector bottom plate with perforated edges, which outer diameter is equal to inner diameter of housing, filter element made in the form of cylinder, as well as inlet nozzle, which is installed tangentially in upper part of housing. Outside the housing there is a tight casing repeating the housing shape. Lower end of the perforated tube is installed in the cavity between the housing and the casing. Casing in upper part is equipped with inlet branch pipe tangentially located in horizontal plane. Ultrasound emitters are installed on inner surface of casing.

EFFECT: improved quality of water treatment and disinfection.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды.The invention relates to mechanical engineering and can be used for purification and disinfection of water.

Известно устройство для очистки и обеззараживания воды [Устройство для очистки и обеззараживания воды. - Патент RU №144624. - Опубл. 27.08.2014 г., Бюл. №24], содержащее корпус, снабженный крышкой, фильтрующий элемент, входной штуцер, отстойник, установленный в крышке выходной патрубок, установленное в верхней части корпуса кольцо, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса. На внутренней поверхности крышки установлены ультрафиолетовые светодиоды. Отстойник выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, причем входной штуцер установлен в центре отстойника. В корпусе вертикально установлена перфорированная трубка, соединенная со входным штуцером, на трубке установлен дефлектор, выполненный в форме спирали, на дефлекторе установлена пластина круглой формы. Кольцо установлено над пластиной, на нижней поверхности крышки установлены уступы. Фильтрующий элемент установлен между кольцом и уступами и выполнен в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса.Known device for purification and disinfection of water [Device for purification and disinfection of water. - Patent RU No. 144624. - Publ. 27.08.2014, Bul. No. 24], containing a housing equipped with a lid, a filter element, an inlet fitting, a sump, an outlet pipe installed in the lid, a ring installed in the upper part of the housing, the outer surface of which contacts the inner surface of the housing. UV LEDs are installed on the inner surface of the cover. The sump is made in the form of a hollow hemisphere, centered downward, with the inlet fitting installed in the center of the sump. A perforated tube is vertically installed in the housing, connected to the inlet fitting, a deflector made in the form of a spiral is installed on the tube, a round plate is installed on the deflector. The ring is installed above the plate, and there are ledges on the lower surface of the cover. The filter element is installed between the ring and the ledges and is made in the form of a cylinder, the diameter of which is equal to the inner diameter of the body.

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки и обеззараживания воды.The disadvantage of this device is the low quality of water purification and disinfection.

Достигаемый технический результат - повышение качества очистки и обеззараживания воды.The achieved technical result is to improve the quality of water purification and disinfection.

Указанный результат достигается тем, что снаружи корпуса устанавливают герметичный кожух, который повторяет форму корпуса. Нижний конец перфорированной трубки устанавливают в полости между корпусом и кожухом. Кожух в верхней части снабжают тангенциально расположенными в горизонтальной плоскости входным патрубком и входным штуцером. Излучатели ультразвука устанавливают на внутренней поверхности кожуха.The specified result is achieved in that a sealed casing is installed outside the housing, which follows the shape of the housing. The lower end of the perforated tube is installed in the cavity between the body and the casing. The casing in the upper part is equipped with an inlet pipe and an inlet pipe, tangentially located in the horizontal plane. Ultrasound emitters are installed on the inner surface of the casing.

На фиг. 1 показано устройство для очистки и обеззараживания воды, на FIG. 1 shows a device for cleaning and disinfecting water, on

фиг. 2 - то же, вид сверху.fig. 2 - the same, top view.

Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды 3, излучатели ультразвука 4, отстойник 5, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок 6, установленный в крышке 2, установленную в корпусе 1 вертикально перфорированную трубку 7, установленный на трубке дефлектор 8, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе 8 дном вниз тарелку 9 с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, фильтрующий элемент 10, выполненный в форме цилиндра, а также входной штуцер 11, который установлен тангенциально в верхней части кожуха 12. Снаружи корпуса 1 установлен герметичный кожух 12, повторяющий форму корпуса 1. Нижний конец перфорированной трубки 7 установлен в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Кожух 12 в верхней части снабжен тангенциально расположенным в горизонтальной плоскости входным патрубком 13. Излучатели ультразвука 4 установлены на внутренней поверхности кожуха 12.The device for water purification and disinfection contains a housing 1, equipped with a cover 2 with ledges on its lower surface, UV LEDs 3 installed on its inner surface, ultrasound emitters 4, a sump 5 made in the form of a hollow hemisphere facing the center down, an outlet 6, installed in the lid 2, installed in the housing 1 vertically perforated tube 7, mounted on the tube 8, made in the form of a logarithmic spiral, mounted on the baffle 8 bottom-down plate 9 with perforated edges, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the body 1, the filter element 10 , made in the form of a cylinder, as well as the inlet fitting 11, which is installed tangentially in the upper part of the casing 12. Outside the casing 1, a sealed casing 12 is installed, repeating the shape of the casing 1. The lower end of the perforated tube 7 is installed in the cavity between the casing 1 and the casing 12. Casing 12 in the upper part is equipped with a tangentially located horizontal inlet 13. Ultrasound emitters 4 are installed on the inner surface of the casing 12.

Устройство работает следующим образом. Вода под напором через входной патрубок 13 попадает в полость между корпусом 1 и кожухом 12, где обеззараживается с помощью создаваемых излучателями ультразвука 4, расположенными на внутренней поверхности кожуха 12, ультразвуковых волн, которые вызывают эффект кавитации, способствующий разрушению загрязняющих воду химических веществ и микроорганизмов. Одновременно через входной штуцер 11, который установлен тангенциально в верхней части кожуха 12, подается озон. При поступлении озона в воду он окисляет находящееся в ней в растворенное двухвалентное железо до нерастворимого в воде трехвалентного железа, а имеющиеся в воде ионы марганца образуют нерастворимый диоксид марганца. Также озон обеззараживает, обесцвечивает и дезодорирует воду. Затем вода через перфорированную трубку 7 и поступает во The device works as follows. Water under pressure through the inlet pipe 13 enters the cavity between the housing 1 and the casing 12, where it is disinfected using ultrasonic waves generated by the ultrasound emitters 4 located on the inner surface of the casing 12, which cause the cavitation effect, which contributes to the destruction of water polluting chemicals and microorganisms. At the same time, ozone is supplied through the inlet connection 11, which is installed tangentially in the upper part of the casing 12. When ozone enters the water, it oxidizes the dissolved ferrous iron in the water to the water-insoluble ferric iron, and the manganese ions in the water form the insoluble manganese dioxide. Ozone also disinfects, discolors and deodorizes water. Then the water through the perforated tube 7 and enters

внутреннюю полость корпуса 1, где с помощью дефлектора 8 вовлекается во вращательное движение по логарифмической спирали от центра дефлектора 8 к его периферии. При вращении воды в дефлекторе 8 находящиеся в жидкости частицы загрязнений отбрасываются под действием центробежной силы к поверхностям дефлектора 8, а, далее, к стенкам корпуса 1 и попадают в отстойник 5. После окончания спиралеобразного движения в дефлекторе 8 вода меняет направление движения, теряет свою скорость и проходит через фильтрующий элемент 10, где дополнительно очищается от примесей и находящихся в ней нерастворимых соединений железа и марганца. Затем вода, очищенная от примесей, попадает в пространство между верхней частью фильтрующего элемента 10 и внутренней поверхностью крышки 2, где под действием ультрафиолетовых лучей, испускаемых ультрафиолетовыми светодиодами 3, дополнительно обеззараживается. Наличие ультрафиолетовых светодиодов, установленных на внутренней поверхности крышки, позволяет более эффективно обеззараживать воду, так как качество ультрафиолетовой обработки улучшается при повышении чистоты воды, а в верхней части корпуса устройства обрабатывается уже очищенная вода. После этого вода удаляется наружу устройства через выходной патрубок 6, установленный в крышке 2. Имеющиеся в воде загрязнения накапливаются в отстойнике 5 и в фильтрующем элементе 10. Периодически крышку 2 снимают, заменяют фильтрующий элемент 10 и удаляют накопившиеся с нижней части корпуса 1 загрязнения.the inner cavity of the housing 1, where with the help of the deflector 8 it is drawn into rotational motion along a logarithmic spiral from the center of the deflector 8 to its periphery. When the water rotates in the deflector 8, the particles of contaminants in the liquid are thrown under the action of centrifugal force to the surfaces of the deflector 8, and, then, to the walls of the housing 1 and fall into the sump 5. After the end of the spiral movement in the deflector 8, the water changes its direction of movement, loses its speed and passes through the filter element 10, where it is additionally cleaned of impurities and insoluble iron and manganese compounds contained in it. Then, the water, purified from impurities, enters the space between the upper part of the filter element 10 and the inner surface of the cover 2, where it is additionally disinfected under the action of ultraviolet rays emitted by ultraviolet LEDs 3. The presence of ultraviolet light-emitting diodes installed on the inner surface of the lid makes it possible to disinfect water more effectively, since the quality of ultraviolet treatment improves with increasing water purity, and already purified water is processed in the upper part of the device body. After that, the water is removed to the outside of the device through the outlet 6 installed in the cover 2. The impurities in the water accumulate in the sump 5 and in the filter element 10. Periodically, the cover 2 is removed, the filter element 10 is replaced and the dirt accumulated from the lower part of the housing 1 is removed.

Установка снаружи корпуса герметичного кожуха, повторяющего форму корпуса, установка нижнего конца перфорированной трубки в полости между корпусом и кожухом, снабжение кожуха в верхней части тангенциально расположенными в горизонтальной плоскости входным патрубком и входным штуцером, а также установка излучателей ультразвука на внутренней поверхности кожуха, позволяет обеспечить качественную очистку воды от примесей и содержащихся в ней растворимых соединений железа и марганца и одновременно обеззаразить ее.Installing a sealed casing outside the casing that repeats the shape of the casing, installing the lower end of the perforated tube in the cavity between the casing and the casing, supplying the casing in the upper part with the inlet and inlet branch pipe tangentially located in the horizontal plane, as well as installing ultrasound emitters on the inner surface of the casing high-quality purification of water from impurities and the soluble compounds of iron and manganese contained in it and at the same time disinfect it.

Claims

A device for purifying and disinfecting water, comprising a housing equipped with a lid with ledges on its lower surface, ultraviolet LEDs installed on its inner surface, ultrasound emitters, a sump made in the form of a hollow hemisphere facing center down, an outlet pipe installed in the lid, installed a vertically perforated tube in the body, a deflector mounted on the tube, made in the form of a logarithmic spiral, a plate with perforated edges mounted on the baffle bottom down, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the body, a filter element made in the form of a cylinder, as well as an inlet fitting characterized by that a sealed casing is installed outside the casing, repeating the shape of the casing, the lower end of the perforated tube is installed in the cavity between the casing and the casing, the casing in the upper part is equipped with an inlet pipe tangentially located in the horizontal plane, the inlet connection is also installed genially in the upper part of the casing, and the ultrasound emitters are installed on the inner surface of the casing.